文档介绍：人工山体的生态景观设计
刘晓路、丘荣,《2009北京生态园林城市建设》,中国林业出版社,2010:12-18
——浅析奥林匹克森林公园主山绿化工程
摘要:本文通过对奥林匹克森林公园主山的景观设计及施工过程的分析,总结其经验教训,探讨在城市园林中大型人工山体或荒山绿化的景观设计中,如何来进行生态景观设计。
关键词:人工山体;水土流失;水土保持;自然山林;维护管理
人工山体指在景观设计中完全由人工堆砌形成的山体,一般高度大于5米,平均坡度大于9度,小于此数值的地形我们一般称为园林微地形。人工山体由于体量大,坡度陡,缺乏植被覆盖,容易出现水土流失等生态问题,所以在设计中应采取与普通园林微地形塑造不同的处理,以解决这些问题。
奥林匹克森林公园主山位于北京市城市中轴线的北端,为一完全由人工堆砌的山体,其面阔680米,与主湖的相对高度48米,。,,为一典型的人工山体。为保证主山山体的稳固性,岩土工程采用了分层碾压的施工方式,,山体表面有1米厚疏松种植土。如此大型的人工山体,是在以往的设计中是极为少见的,其超大的尺度,多变的坡度坡向,复杂的土壤地质情况,给我们的设计带来了许多难题。

人工山体由于初期没有植被覆盖,坡长坡度大,表层土光滑疏松易被侵蚀,下层土壤密实度大不利于雨水渗透等因素,水土流失情况比较严重。

人工山体与普通园林的微地形塑造相比,具有尺度大,坡度坡向复杂等特点,这些特点造成了在公园建成后维护管理的困难,故在种植设计中应在保证景观效果的前提下,建成具有一定自我维护及调节能力的植物群落景观,提高公园绿地的生态效益的同时,还可减少公园后期维护管理成本。

水土流失是指在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水土损失,亦称水土损失[1]。在奥林匹克森林公园主山绿化工程中,首先要解决的就是人工山体严重的水土流失问题,进行合理的水土保持设计。

山体径流的合理疏排能有效的防止雨水径流对山体土壤的大面积冲蚀,减少山体的水土流失。
首先,围绕山体设置排水横沟,在雨水径流对土壤形成大的侵蚀前对其进行截留。根据山体土壤的类型,可得出其最大不冲流速,再根据山体坡度等数据可算出其最大径流深度,最后便可算出截洪横沟的最大间距,根据计算,奥运森林
公园主山在截洪横沟前汇流长度小于130m时,就能够有效避免雨水径流对土壤表面形成冲刷。
图3 在水流形成最大流速Vmax和最大径流深度hmax前设置截洪沟
其次,在山体的山谷中设置排水纵沟,对横沟中的雨水进行收集,沉沙过滤后排入公园主湖,防止雨水直排入湖中对对主湖水体的污染。
为保证公园景观效果,排洪沟的布置应与公园景观相协调,可与山体道路、水体景观结合设置。奥运森林公园主山排洪横沟就主要结合了道路来设置,而主山上最重要的景点之一——“林泉高致”就是一条结合排洪纵沟设置的自然溪流景观。
而沟体的形式则宜软不宜硬,在满足径流冲刷的前提下,尽量使用软质沟体,能够跟周边景观自然协调,也更能体现其生态性。在奥运森林公园主山排洪沟的设计中,考虑到横沟的坡度较小,长度较短,雨水径流量小,采用的是素土夯实加生物护土垫或草坪卷的做法,在实践使用中我们发现,草坪卷的效果强于生物护土垫,生物护土垫其上的植被恢复较慢,早期景观效果不好,而草坪卷成景快,景观效果好。纵沟的坡度陡、长度长,雨水径流量大,沟体采用直径
150-200mm的卵石活铺,不仅更抗雨水冲刷,而且大小不等的卵石形成粗糙的表面,能更大限度的截留雨水,减小径流,同时应在石缝中撒播地被花灌的种子,使其尽快被绿色覆盖,与山体植被景观融为一体。

在对山体径流进行合理疏排的同时,还应采取一些局部滞留雨水的措施,一方面可减小雨水初期径流量,减少对土壤的侵蚀,一方面也有利于雨水的自然下渗,补充地下水,减少水的流失。
措施一:结合种植穴设置鱼鳞坑,利用鱼鳞坑对雨水进行截留,减少雨水径流量。
措施二:在排水横沟与纵沟中相距一定距离设置挡水板,一方面减缓沟中的雨水径流速度,减少径流对沟体本身的侵蚀,有利于水中泥沙的沉积;一方面这些挡水板也可形成小型的雨水截留坑,对雨水进行截留,减小雨水径流量。

在以往的研究中,我们已经发现,植物对水土保持具有极为重要的作用,一是植被对雨水的拦截、吸收、蓄积,可有效涵蓄降水,减小地被径流,减少和消除了外部动力对土壤的侵蚀动能,保护土壤,二是植被对土壤的覆盖阻止和减小了降雨对土壤